أنواع نقل الحرارة: انتقال الحرارة معامل

أي جسم مادي له الخصائص مثل الحرارة، والتي يمكن أن تزيد والانخفاض. الحرارة ليست الجوهر المادي: كجزء من الطاقة الداخلية، فإنه يحدث بسبب الحركة والتفاعل بين الجزيئات. منذ الحرارة قد تختلف مواد مختلفة، وهناك عملية نقل الحرارة من مادة ساخنة لمادة مع كمية أقل من الحرارة. وتسمى هذه العملية نقل الحرارة. وسوف تناقش أنواع رئيسية من التبادل الحراري وآليات أعمالهم في هذه المقالة.

تحديد الحرارية

التبادل الحراري أو نقل الحرارة العملية قد تتم في هذه المسألة، ومن جوهر واحد إلى آخر. في هذا شدة الحرارة يعتمد إلى حد كبير على الخصائص الفيزيائية للمسألة، ودرجة الحرارة من المواد (إذا كان في التبادل الحراري التي تنطوي على العديد من المواد) وقوانين الفيزياء. نقل الحرارة - هو العملية التي تحدث دائما من جانب واحد. المبدأ الرئيسي من التبادل الحراري هو أن الجسم الأكثر ساخنة دائما يعطي حرارة الجسم مع انخفاض في درجات الحرارة. على سبيل المثال، الحديد الساخن يعطي الحرارة عند كي الملابس والسراويل، وليس العكس. نقل الحرارة - وهي ظاهرة اعتمادا على مؤشر الوقت، الذي يميز توزيع الحرارة لا رجعة فيه في الفضاء.

آليات نقل الحرارة

آليات التفاعل الحراري للمواد قد الحصول على أشكال مختلفة. هناك ثلاثة أنواع من نقل الحرارة في الطبيعة:

1. التوصيل الحراري - آلية الجزيئات نقل الحرارة من جزء من الجسم إلى أخرى، أو إلى كائن آخر. ويستند الخاصية على عدم تجانس درجة الحرارة في هذه المواد.
2. الحمل - تبادل الحرارة بين السوائل (السائل والهواء).
3. تأثير الإشعاع - نقل الحرارة من ساخنة وساخنة على حساب الهيئات الطاقة (المصادر) في شكل موجات الكهرومغناطيسية مع الطيف المستمر.

النظر في أنواع المدرجة انتقال الحرارة في مزيد من التفاصيل.

الموصلية الحرارية

في معظم الأحيان، لوحظ التوصيل الحراري في المواد الصلبة. إذا كان تحت تأثير أي عامل في واحدة ونفس المادة تظهر المناطق مع درجات حرارة مختلفة، فإن الطاقة الحرارية للحصة ساخنة عابر للبرد. وثمة ظاهرة مماثلة في بعض الحالات يمكن ملاحظة بصريا. على سبيل المثال، إذا كنت تأخذ قضيب معدني، على سبيل المثال، إبرة، والحرارة في النار، ثم بعد فترة من الوقت، نرى كيف الطاقة الحرارية تنتقل من خلال إبرة لتشكيل في بعض المناطق توهج. في المكان الذي يوجد فيه درجة الحرارة أعلى توهج أكثر إشراقا، وعلى العكس، حيث t هو أقل قتامة ذلك. ويمكن أيضا أن التوصيل الحراري يمكن ملاحظتها بين الهيئتين (قدح من الشاي الساخن واليد)

كثافة انتقال تدفق الحرارة يعتمد على عوامل كثيرة، ونسبة منها الرياضيات الفرنسية كشفت فورييه. وتشمل هذه العوامل أول التدرج في درجة الحرارة (نسبة الفرق في درجة الحرارة في نهايات قضيب إلى مسافة واحدة من نهاية إلى أخرى)، ومنطقة المقطع العرضي للجسم، والتوصيل الحراري (جميع المواد كان مختلفا، ولكن أعلى لوحظ في المعادن). لاحظ معامل أهم التوصيل الحراري النحاس والالومنيوم. فإنه ليس من المستغرب أن هذين المعدنين وغالبا ما تستخدم في صناعة الأسلاك الكهربائية. وبعد قانون فورييه من كمية تدفق الحرارة يمكن أن يزيد أو ينقص عن طريق تغيير واحد من هذه المعايير.

الحمل الحراري أنواع نقل الحرارة

الحمل الحراري الكامنة أساسا للغازات والسوائل، واثنين من عناصر هي: التوصيل الحراري وحركة الجزيئات (التوزيع) من المتوسط. آلية الحراري للعمل على النحو التالي: ارتفاع درجة الحرارة من جزيئات مادة السوائل تبدأ الحركة وأكثر نشاطا في غياب القيود المكانية مادة الزيادة في الحجم. وهناك نتيجة لهذه العملية تقلل من كثافة مادة والحركة الصعودية لها. وهناك مثال صارخ من الحمل - حركة برودة الهواء الساخن من البطارية إلى الحد الأقصى.

التمييز بين أنواع نقل الحرارة الحمل الحراري الحر والقسري. ومن المقرر الحرارة ويقلب في نوع كتلة المجاني إلى التجانس الموضوعية، أي ارتفاع السائل الساخن على الطريقة الطبيعية الباردة دون ممارسة تأثير القوى الخارجية (على سبيل المثال، من خلال غرفة التدفئة التدفئة المركزية). عند حدوث أجبرت حركة الحراري الشامل في إطار العمل من القوى الخارجية، مثل تحريك ملعقة شاي.

الحرارة الإشعاعية

الإشعاع أو نقل الحرارة الإشعاعية يمكن أن تتم من دون اتصال مع كائن آخر أو مادة، لذلك فمن الممكن حتى في الفراغ (فراغ). الاشعاعي نقل الحرارة الكامنة لجميع الهيئات إلى حد أكبر أو أقل، ويظهر في شكل موجات الكهرومغناطيسية مع الطيف المستمر. ومن الأمثلة الصارخة - أشعة الشمس. آلية العمل كما يلي: الجسم تنبعث باستمرار كمية معينة من الحرارة في الفضاء المحيطة به. عندما يحصل على هذه الطاقة إلى كائن آخر أو مادة، وبعضها يتم امتصاصه من قبل الجزء الثاني يمر، وينعكس الثالث في البيئة. أي كائن على حد سواء يمكن تنبعث منها الحرارة وامتصاص، والمواد المظلمة قادرة على استيعاب المزيد من الحرارة من الضوء.

آليات نقل الجمع بين الحرارة

في الطبيعة، وأنواع من عمليات نقل الحرارة نادرا ما يحدث في عزلة. في كثير من الأحيان، فإنها يمكن أن ينظر إليها معا. في الديناميكا الحرارية، والجمع حتى يكون له اسم، على سبيل المثال، والتوصيل الحراري + الحراري - على حمل حراري والتوصيل + الاشعاع الحراري الحراري يسمى موصل للإشعاع نقل الحرارة. وعلاوة على ذلك، فإن هذه الأنواع المعزولة مجتمعة الحرارة على النحو التالي:

• نقل الحرارة - حركة الحرارة بين الغاز والمواد السائلة أو الصلبة.
• نقل الحرارة - نقل طن من مادة إلى أخرى من خلال عرقلة الميكانيكية.
• يتكون نقل الحرارة الحمل الحراري الإشعاعي عن طريق الجمع بين الحمل الحراري والإشعاع الحراري.

أنواع التبادل الحراري في الطبيعة (أمثلة)

نقل الحرارة في الطبيعة تلعب دورا كبيرا ولا يقتصر على تسخين أشعة الشمس العالم. تيارات الحمل الحراري واسعة، مثل حركة الكتل الهوائية، دورا كبيرا في تحديد الطقس لكوكبنا بأسره.

التوصيل الحراري من لب الأرض يؤدي إلى تندلع السخانات والصخور البركانية. هذه ليست سوى جزء صغير من الأمثلة تبادل الحرارة على نطاق عالمي. أنها تشكل معا نوعا من نقل الحمل الحراري الحرارة والإشعاع نقل الحرارة أنواع موصل ضروري للحياة على هذا الكوكب.

استخدام الحرارة في أنشطة الأنثروبولوجية

الحرارة - هو جزء مهم من العمليات الصناعية كلها تقريبا. فمن الصعب أن أقول أي نوع من حرارة الإنسان يستخدم أكثر في الاقتصاد الوطني. ربما كل ثلاثة في نفس الوقت. بسبب حدوث عملية نقل الحرارة صهر المعادن، وإنتاج كميات كبيرة من السلع، بدءا من الأشياء من الاستخدام اليومي وتنتهي مع سفن الفضاء.

ضرورية لحضارة وحدات حرارية قادرة على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة قابلة للاستخدام. وتشمل هذه البنزين والديزل، ضاغط، وتركيب التوربينات. لعملهم أنها تستخدم أنواع مختلفة من نقل الحرارة.